高中物理探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系选择题

质量为m的小球，用长为l的线悬挂在O点，在O点正下方l/2处有一光滑的钉子O^/，把小球拉到与O^/在同一水平面的位置，摆线被钉子拦住，如图所示，将小球从静止释放，当球第一次通过最低点P时

A．小球速率突然减小	B．小球向心力突然增大
C．小球的向心加速度突然减小	D．摆线上的张力突然增大

如图，在半径为R的半圆形光滑固定轨道右边缘，装有小定滑轮，两边用轻绳系着质量分别为m和M（M＝3m）的物体，由静止释放后，M可从轨道右边缘沿圆弧滑至最低点，则它在最低点的速率为（  ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，水平转台上放着A、B、C三个物体，质量分别为2m、m、m，离转轴的距离分别为R、R、2R，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中正确的是   （     ）

A、若三个物体均未滑动，C物体的向心加速度最大
B、若三个物体均未滑动，B物体受的摩擦力最大
C、转速增加，A物比B物先滑动
D、转速增加，C物先滑动

如图所示，一圆环以直径AB为轴做匀速转动，P、Q、R是环上的三点，则下列说法正确的是（ ）

A．向心加速度的大小aP＝aQ＝aR

B．任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向不同

C．线速度vP>vQ>vR

D．任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同

如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为

A．AC 5m/s

B．BC 5m/s

C．AC 5.24m/s

D．BC 5.24m/s

如图所示，在竖直的转动轴上，a、b两点间距为40 cm，细线bc长30 cm， ac长50 cm，在c点系一质量为m的小球，在转动轴带着小球转动过程中，下列说法不正确的是

A．转速小时，ac受拉力，bc松弛

B．bc刚好拉直时，ac中拉力为1.25mg

C．bc拉直后转速增大，ac拉力不变

D．bc拉直后转速增大，ac拉力增大

人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空城”。设想中的一个圆柱形太空城，其外壳为金属材料，长，直径，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气、太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境。为了使太空城内的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动。如图为太空城垂直中心轴的截面，以下说法正确的有

A．太空城内物体所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心

B．人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供

C．太空城内的居民不能运用天平准确测出质量

D．太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大

如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）

A．小球能够通过最高点时的最小速度为0

B．小球能够通过最高点时的最小速度为

C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力

D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力

如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动。图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球作用力可能是（　 　）

A．a处为拉力，b处为拉力

B．a处为推力，b处为拉力

C．a处为拉力，b处为推力

D．a处为推力，b处为推力

一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P₀，车对轨道的压力为2mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则（  　　）

A．车经最低点时对轨道的压力为4mg

B．车经最低点时发动机功率为2P0

C．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为P0T

D．车从最低点经半周到最高点的过程中发动机做的功为2mgR

如图，在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD，AB段为直线挡板，BCD段是半径为R的圆弧挡板，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆直径MN平行。现有一带电量为q、质量为m的小球由静止从挡板内侧上的A点释放，并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出，则(  )

A．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为零

B．小球运动到N点时，挡板对小球的弹力可能为Eq

C．小球运动到M点时，挡板对小球的弹力可能为零

D．小球运动到C点时，挡板对小球的弹力一定大于mg

如图所示，在光滑水平面上，钉有两个钉子A和B，一根长细绳的一端系一个小球，另一端固定在钉子A上，开始时小球与钉子A、B均在一条直线上（图示位置），且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上，现使小球以初速度v₀在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动，使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放，在绳子完全被释放后与释放前相比，下列说法正确的是 （   ）

A．小球的速度变大                 B．小球的角速度变大
C．小球的向心加速度变小           D．细绳对小球的拉力变大

如图所示，一圆盘可以绕一个通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一木块，当圆盘匀速转动时，木块随圆盘一起运动，那么（   ）

A．木块受四个力的作用

B．木块受到圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反

C．木块受到的摩擦力不变

D．木块受到圆盘对它的摩擦力，方向指向圆盘中心

如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块，木块M放在圆盘的边缘处，木块M和N质量之比为1:3，且与圆盘摩擦因数相等，木块N放在离圆心r处，它们都随圆盘一起做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（     ）

A．M、N两木块的角速度相等

B．M所受摩擦力与N所受的摩擦力大小相等

C．M的向心加速度是N的3倍

D．若圆盘运动加快，N相对于圆盘先发生相对运动。

如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为，g取10。则的最大值是

A．

B．

C．

D．